随着新一代精密卫星导航与定位系统技术的迅速发展,全球定位系统Global Positioning Sysem得到了快速的建立及广泛的应用。
GPS定位以其高精度、自动化和高效率的优势,给传统的大地测量工作带来了一场深刻的革命,自1982年第一台大地型无码GPS接收机Macrometer V1000投入测量市场,标志着大地测量工作跨过了光学仪器与手工计算的年代,进入了新纪元。在近十余年中,相关各学科领域的互相渗透和融合过程更为频繁,其中又衍生出了更多的新技术、新仪器。目前我国大地测量工作中应用较为普遍的动态GPS接收机就是其中的一种新设备。
测量用动态GPS接收机其标准配置硬件主要有:多通道双频GPS接收机、轻型高精度GPS天线、控制器、数传电台及天线、测杆托架、电源电缆等。其工作原理为采用载波相位观测值进行相对定位;即进行测量工作时,由一台或数台GPS流动站的接收机在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动,接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数(瞬间三维位置和三维速度)。将各处测得的实时卫星数据单向传输给位于已知坐标点上的GPS基准站进行实时差分处理,通过基准站上的控制器计算得到各待测位置的测绘数据,由点及面、依此推进,从而完成区域面积内的测量工作。
数传电台在整个测量过程中承担了传输实时数据的任务,而空中无线电信道则成为了实时数据传输的可靠载体。可按其发射频段将此类电台分为三类;工作于410MHz~470 MHz之间的UHF数传电台、工作于915MHz扩频电台、工作于2.4GHz的扩频电台,目前在我国使用的测量动态GPS接收机普遍以采用UHF电台为主要数据传输工具。
新型测量仪器的应用在提高了测量工作效率的同时也给无线电管理工作带来了新问题。由于目前市场上中高端的动态GPS接收机大部分为进口仪器,其所带的UHF电台在进口过程中没有无线电管理部门的批准手续,电台在随同动态GPS接收机销售时,由设备经销商任意在电台中预置10组或20组频点,其频率间隔为2 MHz或1MHz,预置发射频率的范围在410MHz~470 MHz之间,发射功率在2W~35 W之间。因此只要有动态GPS接收机在某地进行测量工作,当地的与该动态GPS接收机电台发射频率相同的合法无线电台站就会被干扰。自2003年以来浙江省内已经发生7起由于工程测量单位随意使用动态GPS接收机进行测量工作而引起的无线电干扰事件。而2004年至今,新疆等多省国家安全局查获多起不名身份外国人假借游客身份偷测我国地形事件,涉案人员所使用的高精度GPS测绘设备均属大功率数传电台,未被海关发现而擅自夹带入境,未经当地无线电管理部门许可或备案,这些违法无线发射设备的使用,形成了国家安全的隐患。
虽然各干扰及偷测事件得到了各地无线电管理部门迅速的查处,但由此引发了我们对此类事件的深入思考。造成动态GPS接收机擅用频率的情况原因主要有二个方面;其一是源头管理缺位;各类动态GPS接收机电台从制造、销售,以及进口的各环节,都没有无线电管理部门的介入,进口动态GPS接收机所带UHF电台没有国家无线电发射设备型号核准证,从而使无线电干扰的隐患随着动态GPS接收机的销售而四处扩散,而各地无线电管理部门则被动地疲于奔命、亡羊补牢,大量精力花费在发生干扰后的事件处理上。其二是此类设备的强流动性,给无线电管理工作增加了难度;虽然《中华人民共和国无线电管理条例》中对工、科、医类无线电发射设备提出了管理要求,但基层无线电管理部门在实际操作中,由于执法人员少、跨行业协调不畅、部门认识不同等因素,对该类设备进行有效管理的难度较大,处理手段较为单一,往往是只有发生了干扰事件,引起后果了才引起相关部门和单位重视,且无线电管理的处罚力度过轻,使得擅用频率违法成本较低,难以产生威慑作用。
针对测量用动态GPS接收机使用电台的管理盲区,我们应该对目前动态GPS接收机电台的无序扩散和使用情况引起重视,在进行具体管理操作时,兼顾各地基础建设事业发展的客观需要,建议采取以下若干办法:
1、参照社会公众对讲机的管理办法,由国家规划出若干UHF频点,专门用于测量动态GPS接收机的数传电台,同时制定其无线电发射标准,并要求设备制造商严格执行,使该类设备在统一标准的前提下得以公开有序地使用。
2、联合海关、工商、测绘、技术监督等相关部门,从动态GPS接收机销售源头上进行规范,做好无线电管理的提前介入和流程中的管理工作,使得对此类设备的管理方式由“亡羊补牢”变为“未雨绸缪”,积极防患于未然。
3、在动态GPS接收机的使用说明书中,要求统一增加无线电频率管理的内容,使各用户单位正确了解掌握国家的无线电管理法规,形成有利与无线电管理的宣传氛围,为无线电管理工作的深入开展打下坚实的舆论基础。
只要多方面统一认识、形成合力,抓住规范动态GPS接收机电台发射频率这个核心问题,将其纳入到无线电管理的范畴中,相信目前动态GPS接收机电台的干扰UHF频段问题可以从根本上得到解决。